[发明专利]一种燃料电池电堆结构及燃料电池

说明书

本申请涉及新能源技术领域，具体涉及一种燃料电池电堆结构及燃料电池。燃料电池电堆结构包括：至少一第一密封垫片，第一密封垫片具有至少一第一组合部；至少一第二密封垫片，第二密封垫片具有至少一与第一组合部对应的第二组合部；以及至少一电极板，电极板位于第一密封垫片与第二密封垫片之间，且电极板具有至少一与第一组合部对应的第一贯穿部，第一组合部穿过第一贯穿部与第二组合部结合以固定电极板。本申请通过与电极板相邻的密封垫片实现对电极板的定位，在电堆叠层过程中，由绝缘垫片的组合部对电极板定位，无需增设外部或内部定位装置，电堆组装难度小，组装精度高，安装行程短，不容易造成组装困难。

技术领域

本申请涉及新能源技术领域，具体涉及一种燃料电池电堆结构及燃料电池。

背景技术

燃料电池电堆组装是将电极板、绝缘垫片、膜电极等部件逐片叠层成堆的过程，每一片都需要满足精准的定位公差，对此，目前电堆叠堆过程一般采用定位长销或外表面四周定位的方法保证满足定位公差。

对于采用定位长销的方法，将定位长销在叠层一定高度后，由于自身垂直度公差的存在，可能导致很难继续将极板上的孔对齐插入，并且在组堆完成后，也很难拔出。如果采用绝缘材料，在组堆过程不用拔出，在最终的压堆过程当中，有可能导致与电堆端板发生干涉，也会对压堆过程造成阻力。

对于外表面四周定位的方法，虽然解决了长销定位所产生的问题，但只通过外表面定位，在组堆过程当中由于电堆内部没有限位，尤其对长堆来说，可能会产生压堆过程电堆的位置偏移变形，造成组堆失败。

因此，如何解决燃料电池电堆叠堆过程的定位问题，成为本领域技术人员努力的方向。

发明内容

本申请提供一种燃料电池电堆结构及燃料电池，旨在解决燃料电池电堆叠堆过程的定位问题，本申请通过与电极板相邻的密封垫片实现对电极板的定位，在电堆叠层过程中，由绝缘垫片的组合部对电极板定位，无需增设外部或内部定位装置，电堆组装难度小，组装精度高，与定位长销定位相比，在组堆过程，每片电极板的贯穿部只需与绝缘垫片上的第一组合部进行定位，安装行程短，不容易造成组装困难，在组装过后，无需拔出定位销，并且绝缘垫片会随着在压堆过程一起产生位移，不会造成与端板干涉的风险。

第一方面，本申请提供一种燃料电池电堆结构，包括：

至少一第一密封垫片，第一密封垫片具有至少一第一组合部；

至少一第二密封垫片，第二密封垫片具有至少一与第一组合部对应的第二组合部；以及

至少一电极板，电极板位于第一密封垫片与第二密封垫片之间，且电极板具有至少一与第一组合部对应的第一贯穿部，第一组合部穿过第一贯穿部与第二组合部结合以固定电极板。

综合本申请第一方面，在本申请第一种可能的实施例中，第二组合部具有容纳第一组合部沿第一方向移动的第一空间，第一方向与电极板平行。

综合本申请第一方面，在本申请第二种可能的实施例中，第二组合部具有容纳第一组合部沿第二方向移动的第二空间，第二方向为垂直于电极板的方向。

综合本申请第一方面，在本申请第三种可能的实施例中，第一组合部为圆柱形凸起，第二组合部为与圆柱形凸起配合的圆柱形凹槽。

综合本申请第一方面，在本申请第四种可能的实施例中，第一密封垫片具有设置在面向电极板一面以及背向电极板一面的多个圆柱形凸起。

第二密封垫片具有设置在面向电极板一面以及背向电极板一面的多个圆柱形凹槽。

综合本申请第一方面，在本申请第五种可能的实施例中，第一组合部为圆柱，第二组合部为与圆柱配合的贯穿孔。

综合本申请第一方面，在本申请第六种可能的实施例中，第一组合部为契合块，第二组合部为契合口。